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甘蔗切種裝置.pdf

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甘蔗 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201610167430.1

申請日:

20160322

公開號:

CN105684598A

公開日:

20160622

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01C1/00 主分類號: A01C1/00
申請人: 廣西大學
發明人: 黃亦其,尹凱,黃媚章,黃體森,王小波
地址: 530004 廣西壯族自治區南寧市西鄉塘區大學東路100號
優先權: CN201610167430A
專利代理機構: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 代理人: 王正茂
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610167430.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種甘蔗切種裝置,其包括:輸送裝置,其用于把甘蔗向前輸送;莖節檢測裝置,其用于檢測甘蔗上的每個莖節與甘蔗的前端之間的距離;以及切斷裝置,其包括:支架,其架設于所述輸送裝置的上方;甘蔗檢測裝置,其用于檢測甘蔗的前端是否被輸送到所述支架的前部的下方;刀座,其以能夠前后滑動的方式設置于所述支架上,且該刀座由一刀座驅動機構驅動進行滑動;刀座檢測裝置,其用于檢測所述刀座在所述支架上的位置;以及切刀,其以能夠上下滑動的方式設置于所述刀座上,且該切刀通過一切刀驅動機構驅動進行滑動。本發明能夠對甘蔗自動地進行精確的切斷取種,以使每個甘蔗種段上具有合適數量的種芽,并有效避免損壞種芽。

權利要求書

1.一種甘蔗切種裝置,其特征在于,包括:輸送裝置,其用于把甘蔗向前輸送;莖節檢測裝置,其用于檢測甘蔗上的每個莖節與甘蔗的前端之間的距離;以及切斷裝置,其包括:支架,其架設于所述輸送裝置的上方;甘蔗檢測裝置,其用于檢測甘蔗的前端是否被輸送到所述支架的前部的下方;刀座,其以能夠前后滑動的方式設置于所述支架上,且該刀座由一刀座驅動機構驅動進行滑動;刀座檢測裝置,其用于檢測所述刀座在所述支架上的位置;以及切刀,其以能夠上下滑動的方式設置于所述刀座上,且該切刀通過一切刀驅動機構驅動進行滑動。2.根據權利要求1所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述輸送裝置為鏈式輸送機。3.根據權利要求2所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述鏈式輸送機于所述切斷裝置的下方設置有一位于鏈帶底部的支撐板。4.根據權利要求2所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述甘蔗檢測裝置為一架設于所述鏈式輸送機上的光電傳感器,且所述光電傳感器位于所述支架的前部的下方。5.根據權利要求1所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述莖節檢測裝置包括:兩個相機,兩個該相機架設于所述輸送裝置的上方,且兩個該相機均位于所述切斷裝置的后方;以及計算機,其用于收集兩個所述相機拍攝到的甘蔗圖像,且該計算機通過雙目視覺定位系統對甘蔗圖像進行處理來得到甘蔗上的每個莖節與甘蔗的前端之間的距離。6.根據權利要求1所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述刀座檢測裝置為一設置于所述刀座上的位移傳感器。7.根據權利要求1所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述支架自前至后設置有若干個所述刀座,每個所述刀座上設置有一個所述切刀。8.根據權利要求7所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述支架設置有一滑槽,且所述支架上架設有一位于所述滑槽的下方的導軌;每個所述刀座以能夠前后滑動的方式套設于所述導軌上,且每個所述刀座的上端以能夠前后滑動的方式卡嵌于所述滑槽內。9.根據權利要求1所述的甘蔗切種裝置,其特征在于,所述刀座驅動機構為一設置于所述支架上的刀座液壓缸,所述切刀驅動機構為一設置于所述刀座上的切刀液壓缸。

說明書

技術領域

本發明涉及甘蔗種植領域,特別涉及一種甘蔗切種裝置。

背景技術

農業上甘蔗留種需要把甘蔗切成帶有一定數量種芽的甘蔗種段,因此需要對甘蔗進行切種,傳統的甘蔗切種一般是采用人工操作,人工通過砍刀直接砍斷甘蔗來獲得帶種芽的甘蔗種段,這種方式工作效率低、勞動強度大,且難以保證甘蔗種段的完好性。

目前,雖然也有采用機械式切割裝置對甘蔗進行自動化切種,但這些機械裝置只能對甘蔗進行定長切斷,其靈活性較差,由于甘蔗相鄰兩個種芽之間的距離并不均勻,定長切種難以保證每個甘蔗種段上的種芽數量,而且機械裝置對甘蔗進行定長切斷時,有可能從種芽所在的位置進行切割,從而損壞種芽。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種甘蔗切種裝置,從而克服現有的機械式切割裝置在對甘蔗進行切斷時難以保證每個甘蔗種段上的種芽數量且容易損壞種芽的缺點。

為實現上述目的,本發明提供了一種甘蔗切種裝置,其中,包括:輸送裝置,其用于把甘蔗向前輸送;莖節檢測裝置,其用于檢測甘蔗上的每個莖節與甘蔗的前端之間的距離;以及切斷裝置,其包括:支架,其架設于所述輸送裝置的上方;甘蔗檢測裝置,其用于檢測甘蔗的前端是否被輸送到所述支架的前部的下方;刀座,其以能夠前后滑動的方式設置于所述支架上,且該刀座由一刀座驅動機構驅動進行滑動;刀座檢測裝置,其用于檢測所述刀座在所述支架上的位置;以及切刀,其以能夠上下滑動的方式設置于所述刀座上,且該切刀通過一切刀驅動機構驅動進行滑動。

優選地,上述技術方案中,所述輸送裝置為鏈式輸送機。

優選地,上述技術方案中,所述鏈式輸送機于所述切斷裝置的下方設置有一位于鏈帶底部的支撐板。

優選地,上述技術方案中,所述甘蔗檢測裝置為一架設于所述鏈式輸送機上的光電傳感器,且所述光電傳感器位于所述支架的前部的下方。

優選地,上述技術方案中,所述莖節檢測裝置包括:兩個相機,兩個該相機架設于所述輸送裝置的上方,且兩個該相機均位于所述切斷裝置的后方;以及計算機,其用于收集兩個所述相機拍攝到的甘蔗圖像,且該計算機通過雙目視覺定位系統對甘蔗圖像進行處理來得到甘蔗上的每個莖節與甘蔗的前端之間的距離。

優選地,上述技術方案中,所述刀座檢測裝置為一設置于所述刀座上的位移傳感器。

優選地,上述技術方案中,所述支架自前至后設置有若干個所述刀座,每個所述刀座上設置有一個所述切刀。

優選地,上述技術方案中,所述支架設置有一滑槽,且所述支架上架設有一位于所述滑槽的下方的導軌;每個所述刀座以能夠前后滑動的方式套設于所述導軌上,且每個所述刀座的上端以能夠前后滑動的方式卡嵌于所述滑槽內。

優選地,上述技術方案中,所述刀座驅動機構為一設置于所述支架上的刀座液壓缸,所述切刀驅動機構為一設置于所述刀座上的切刀液壓缸。

與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:

本發明通過莖節檢測裝置來得到莖節與甘蔗前端之間的距離,當甘蔗檢測裝置檢測到甘蔗的前端輸送到位后,輸送裝置停止工作,然后以甘蔗的前端為零點,即可得到每個莖節相對于零點的坐標,控制系統再把切刀移動到合適的位置后對甘蔗進行切斷,便能夠對甘蔗自動地進行精確的切斷取種,以使每個甘蔗種段上具有合適數量的種芽,并有效避免損壞種芽。

附圖說明

圖1是根據本發明甘蔗切種裝置的結構示意圖。

圖2是根據本發明的切斷裝置的主視圖。

圖3是根據本發明的切斷裝置的俯視圖。

主要附圖標記說明:

1-輸送裝置,11-鏈帶,12-帶輪,13-支撐板;2-相機;3-切斷裝置,31-支架,32-甘蔗檢測裝置,33-刀座,34-刀座液壓缸,35-切刀,36-切刀液壓缸,37-導軌,38-位移傳感器,39-滑槽;4-甘蔗。

具體實施方式

下面結合附圖,對本發明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。

圖1至圖3顯示了根據本發明優選實施方式的一種甘蔗切種裝置的結構示意圖,該甘蔗切種裝置包括輸送裝置1、莖節檢測裝置2以及切斷裝置3,輸送裝置1用于把一根根甘蔗4間隔地向前輸送。優選地,參考圖1,輸送裝置1為鏈式輸送機,其包括鏈帶11和帶輪12,鏈帶11繞設于帶輪12上,且其中一個帶輪12與動力源連接,從而通過帶輪12的轉動來驅動鏈帶11循環移動。鏈帶11可以為金屬鏈板。

莖節檢測裝置用于檢測甘蔗4上的每個莖節與甘蔗4的前端之間的距離,莖節檢測裝置可以為通過人工來測量的測量尺等,通過得到的每個莖節與甘蔗4的前端之間的距離來控制切斷裝置3對甘蔗4進行切斷取種的位置。本發明優選地,繼續參考圖1,莖節檢測裝置包括兩個相機2以及計算機,兩個相機2架設于輸送裝置2的上方,且兩個相機2均位于切斷裝置3的后方。兩個相機2前后相隔一定的距離分布,本發明還可以在相機2的旁邊設置光源,以增強甘蔗圖像效果,便于分析。當甘蔗4在輸送裝置1上向前輸送時,甘蔗4先經過兩個相機2的下方,以由相機2對甘蔗4進行拍攝,以獲得甘蔗圖像,然后甘蔗4再繼續被輸送到與切斷裝置3對應的位置。計算機(圖未視)用于收集兩個相機2拍攝到的甘蔗圖像,且計算機通過雙目視覺定位系統對甘蔗圖像進行處理來得到甘蔗4上的每個莖節與甘蔗4的前端之間的距離。甘蔗種芽是生長在莖節上的,但是相鄰的種芽一般成180°交替生長,因此直接檢測種芽位置不方便,而本發明則是通過檢測莖節來代替檢測種芽,由于莖節處的直徑一般略大于莖稈,甘蔗4的莖節可以作為雙目視覺定位技術的檢測依據。本發明的莖節檢測裝置通過雙目視覺定位技術來對莖節進行測量,其檢測準確高效,從而提高對甘蔗4進行切斷取種的效率。

參考圖2,切斷裝置3包括支架31、甘蔗檢測裝置32、刀座33以及切刀34,繼續參考圖1,支架31架設于輸送裝置1的上方,兩個相機2位于支架31的后方。甘蔗檢測裝置32用于檢測甘蔗4的前端是否被輸送到支架31的前部的下方。優選地,甘蔗檢測裝置32為一架設于輸送裝置2上的光電傳感器,且光電傳感器位于支架31的前部的下方,光電傳感器的位置是固定的。當甘蔗4的前端到達與光電傳感器對應的位置時,控制系統控制輸送裝置2停止工作,以使甘蔗4能夠準確地停留在支架31的下方。繼續參考圖2,刀座33以能夠前后滑動的方式設置于支架31上,且刀座33由一刀座驅動機構驅動進行前后滑動。刀座檢測裝置用于檢測刀座33在支架31上的位置,優選地,刀座檢測裝置為一設置于刀座33上的位移傳感器38。切刀35以能夠上下滑動的方式設置于刀座33上,且切刀35通過一切刀驅動機構驅動進行滑動。優選地,刀座驅動機構為一設置于支架31上的刀座液壓缸34,切刀驅動機構為一設置于刀座33上的切刀液壓缸36。當刀座33移動到合適的位置后,通過切刀35向下移動便可切斷甘蔗4。優選地,鏈式輸送機于切斷裝置3的支架31的下方設置有一位于鏈帶11的底部的支撐板13,以在切刀35對甘蔗4進行切斷時起到支撐的作用。

因為甘蔗4的前端被輸送到與甘蔗檢測裝置32對應的位置便停止,所以可使每個甘蔗4的前端的位置相對于支架31的位置是固定的,而通過刀座檢測裝置可以檢測刀座33在支架31上的位置,從而可以得到切刀33在支架31上的位置,控制系統通過計算便可以進一步得到切刀35相地于甘蔗4的前端的位置。而且,由于莖節檢測裝置已提前檢測到每個莖節與甘蔗4的前端之間的距離,便可以以甘蔗4的前端為零點來得到每個莖節相對于零點的坐標。然后根據甘蔗種段要求的種芽數量,控制系統便可計算出需要對甘蔗4進行切斷的位置,再控制系統操控刀座驅動機構驅動刀座33帶動切刀35移動到相應的位置,然后切刀35通過切刀驅動機構驅動向下移動,便能在合適的位置對甘蔗4進行切斷取種。由于本發明對甘蔗4進行切斷的位置是通過計算來得到的,其能夠對甘蔗4自動地進行精確的切斷取種,以使每個甘蔗種段上具有合適數量的種芽,并有效避免損壞種芽。

進一步地,繼續參考圖2,支架31自前至后設置有若干個刀座33,每個刀座33上設置有一個切刀35。控制系統可以一次性地計算出對整個甘蔗4進行切斷取種的所有切斷位置,然后控制對應數量的切刀35各位于一個切斷位置的上方,最后便可通過多個切刀35同時向下切斷甘蔗4,以一次性對甘蔗4進行切斷來獲得多個甘蔗種段,從而進一步提高效率,并進一步保證切斷位置的精確性。進一步優選地,繼續參考圖2和圖3,支架31設置有一滑槽39,且支架31上架設有一位于滑槽39的下方的導軌37。每個刀座33以能夠前后滑動的方式套設于導軌37上,且每個刀座33的上端以能夠前后滑動的方式卡嵌于滑槽39內。通過導軌37和滑槽39對刀座33進行導向和限位,能夠提高刀座33滑動的穩定性和位置的精確性。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。

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